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感应反冲保护?

步进电机驱动器中是否有集成的反冲保护,还是我应该自己制作?我担心当我关闭它们的电源时,步进器可能会炸掉驱动程序或 arduino。我通过关闭电源来做到这一点。我还没有遇到问题,但它仍然困扰着我。

这与3D打印有什么关系?

2个回答

有点,有点,但不是真的。我会看看 A4988( 数据表)。

电机引脚通过二极管连接到地和 Vbb(电机电源电压)。本质上,它们充当桥式整流器,使任何反电动势或电感尖峰出现(整流)在 Vbb 上。如果您突然关闭驱动程序,这可能会导致 Vbb 出现相当大的峰值。

根据数据表,Vbb 上有一个 40 V 齐纳二极管,可将电压钳位到该电平。 (另一个流行的步进驱动器 DRV8825 似乎没有这种齐纳二极管 - 请务必检查您的数据表!)

所以,是的,有感应反冲保护。但是,它只会将电压钳位到 40 V。根据电路的其余部分,这可能会非常具有破坏性。

数据表建议在 Vbb 上放置一个 100 μF 的电容器。如果您正在驱动具有 2 A 和 4 mH 线圈电感的典型步进电机,则线圈中存储的能量为 8 mJ。该能量仅足以将电容器从 12 V 升高到约 17.5 V,因此,如果您的步进驱动器上有足够大的电容器(您应该这样做!),那么您就可以免受电感反冲的影响。

请注意,如果您用手移动电机,那么您仍然可以在 Vbb 上建立更高的电压。我听说过有人像这样损坏打印机的轶事。

电机线圈的“感应反冲”是由线圈和接线的电感引起的。这不是什么奇怪的效果。电感用电流充电,就像电容随电压变化一样。大多数双极电机驱动器在输出端使用 H 桥。通过正确驱动 H 桥,驱动器可以在不再施加电压时继续为电机电流提供路径,例如将电机的两根电线都接地。

尽管有些人可能会觉得有违直觉,将电机的 Vmot 一侧连接到 Gmot,而另一侧保持在 Gmot,这样可以使电流在线圈中更顺畅地流动并降低损耗。电机线圈两端的电压接近于零,因此几乎没有电压试图改变电机电流。如果线圈未被驱动并受到钳位二极管的影响,电机两端的电压会高得多,电流会更快地停止。

电机中较高的纹波电流会增加线圈发热,可能会增加可闻噪声,并降低驱动器的效率。

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